雨水资源开发利用
雨水利用就是采用集蓄工程把汛期多余的雨水集畜起来,实行丰蓄枯用。雨水利用包括广泛的内容,如雨养农业、人畜生活供水以及雨洪利用等。雨水利用是人类最早的用水方式,然而,随着现代大规模水利工程的兴建,雨水利用被人们渐渐淡忘。近20年来,由于人口激增、城市化和工业化的迅速发展,水资源供需矛盾非常突出。20世纪80年代以来,为了解决人畜饮水问题,大规模的雨水利用始于我国西北一些省区的农村。
(一)雨水资源分布特征
晋城市以山丘区为主,降水主要集中在每年的6~9月,其空间分布呈现由四周山区向中间山间盆地递减的特征,东西山区多,中部盆地区少,且降水量年际变化较大,易出现连续干旱的情况。
晋城市雨水资源的分布特征极不利于山地旱作农作物的生长需求。为此,全面进行“集天上雨水浇地上旱田”的山地集雨灌溉,改原来的暴雨径流—水土流失—干旱低产的山区农业生产恶性循环为暴雨径流—存蓄微灌—优质高产的良性农业生产循环,将可以有效地解决山地农业发展的缺水要求。
(二)雨水集蓄利用工程现状及存在问题
目前,晋城市山地集雨工程以水窖、水窑、水池、塘坝和旱井为主,2000年各行政分区雨水集蓄利用工程现状统计结果见表12-11。每座蓄水工程容积大小不一,一般在30~80m3之间,其中50m3左右的比较常见,平均单位蓄水工程的实际集流面积为541m2,主要用以解决人畜吃水问题。2000年,全市雨水集蓄工程实际蓄水量达331.35万m3,解决了农村12.91万人和1.41万头牲畜吃水问题,对当地人民生活水平的提高起到了一定的积极作用。但全市的雨水集蓄利用还存在以下主要问题:
(1)山区农民对雨水集蓄利用工程发展灌溉的重要性认识不足,雨水集蓄利用工程只局限于解决人畜饮水问题,山区农业生产摆脱不了“靠天吃饭”的被动局面。
(2)受资金短缺和技术条件限制,现有多数蓄水工程的建设质量不过关,不符合工程质量标准。另外,雨水集蓄利用工程没有形成规模,利用率不高,大大降低了工程的效益。
(3)工程规划不合理,难以形成规模效益。目前,大部分的集雨范围仅限于路边、屋顶、庭院,蓄水容积小,形不成规模效益,难以从根本上改善干旱缺水地区农业生产条件和农业生产环境,影响到区域农业生产和农村经济的发展和农民生活水平的提高。
(4)城市雨水资源利用在晋城市几乎为零,亟待发展。
表12-11 2000年晋城市雨水集蓄工程统计表
 
  (三)雨水集蓄利用潜力
(1)进一步发展农田雨水集蓄和集雨补灌利用。根据《山西省雨水集蓄利用灌溉工程十年规划》,平均的单位集雨蓄水工程规模为36m3,在满足P=75%的水文年型的蓄水要求条件下,单位集流面积为544m2。据此分析计算,通过实施“天雨工程”,在晋城市山丘区规划建设集雨工程(旱井、水窖等)5.352万处。考虑到雨水集蓄工程的蒸发与渗漏损失(按规划蓄水量的5%计算),规划的集雨工程在P=75%水文年份提供给农作物的补灌水量可达182.1万m3。此项工程可不同程度地改变山区农业生产条件,促进农民增收。
(2)利用科技手段,发展人工增雨。近年来,晋城市实施人工增雨工作,取得了长足发展。今后应将进一步扩大规模,改善设备条件,不断提高人工增雨的效果,以增加地表径流和地下水资源,达到减轻天气干旱对农业影响、改善生态环境的目的。
(3)大力发展城市雨水利用。城市雨水利用在国外已不新鲜,但晋城市的雨水资源利用却发展迟缓。今后要在社区、学校、企业和大型公共场所修建蓄水池,将积蓄起来的雨水用于冲厕、浇花、道路喷洒及景观用水等,以减少地面积水量。若按晋城市市域城市和县域城市目前建成区的面积及当地1956~2000年多年平均降雨量的20%计,则全市城市雨水利用量可达953万m3/a(表12-12)。
表12-12 晋城市城市雨水利用量计算表 单位:万m3